Способ контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств

Способ контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С0403 СОббтскнк

Социалистических

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 301179 (21) 2877 501/28-13 (51)М с присоединением заявки М (23) Приоритет

A 61 В 5/16

ГосудврствФнмый коинтйт

СССР

IIo делан изобретений в открытк4

Опубликовано 07.1081.Бюллетень Но 37

Дата опубликования описания 07 . 10.81

,53) УДК 815.475 (068 ° 8) В, П.Некрасов, А.П.Рейнер, М

A.E.Чебышев и П.П.Бе (72) Авторы изобретения,f . 1(Государственный научно-исследовательский институт автомобильного тран6пар д (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ БОДРСТВОВАНИЯ

ВОДИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Изобретение относится к медицине, а именно к методам психофизиологичес ких исследований и может быть использовано, например, для оценки функционального состояния водителя транспортного средства в процессе его работы путем измерения накожного электропотенциала.

Известен способ контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств, который заключается в закреплении на теле водителя электродов, фиксации порогового значения определяемого физиологического показателя и сигнализации водителю при достиже- 15 нии показателем порогового значения (1) .

Однако такой способ не позволяет точно оценивать нижнюю ступень бодрствования, предшествующую переходу 20 человека ко сну при выполнении определенной профессиональной деятельности, так как величина электрокожного сопротивления (3KC) неоднозначно отражает переход от бодрствования ко сну и зависит от двигательных актов человека, а также от окружающих температурных условий и влажности.

Кроме того, значительные трудности возникают при измерении ЭКС вследст- 30

1 вие того, что реактивными зонами человека являются ладони рук либо стопы ног, поэтому постановка датчиков значительно затрудняет процесс профессиональной деятельности.

Целью изобретения является повыаение надежности контроля.

Цель достигается тем, что при осуществлении способа контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств, заключающегося в закреплении на теле водителя электродов, фиксации порогового значения определяемого физиологического показателя и сигнализации водителю при достижении показателем порогового значения, электроды закрепляют на лбу и на запястье водителя, измеряют постоянную составляющую биоэлектрического потенциала и сигнал водителю подают при значениях постоянной составляющей биоэлектрического потенциала 5 k 1 мВ.

Способ существляют следующим образом.

На лоб и запястье руки водителя, находящегося за рулем автомобиля, накладывают слабополяризующиеся электроды с хлористо — .серебряным покрытием, подключенные к милливольтметру с высоким входным сопротивлением

8697 56

Таблица 1

ЭКС

X 1Х

ЭБП

Х g Х

Состояние

Оптимальное бодрствование 30 3, 2 мВ 42 + 7, 6

60 +8,4 кОм

"он

10, 05 (порядка 1 МОм) и фильтром низких частот, фиксирующему величину постоянной составляющей электробиопотенциала.

С помощью универсальных измерительных приборов BK-7 регистрируются электробиопотенциал (ЭБП) и электрокожное сопротивление (3KC), а момент, S предшествующий наступлению сна, определяется по изменению картины электроэнцефаллограммы, записываемой с участка лоб — затылок на энцефаллографе ° Полученные результаты измере!

О ния электробиопотенциала и электрокожного сопротивления приведены в табл.1.

Из данных табл,1 следует, что ЭБП водителя, находящегося в состоянии оптимального бодрствования, равняется 30 2 3,2 мВ, а ЭКС соответственно равен 42 +7,6 кОм. В момент наступления сна уровень ЭБП однозначно снижается до нуля (с достоверностью раз- 2С личия р <0,001), а величина ЭКС, хотя и увеличивается до 60 й8,4 кОм, однако статистически не достоверна (p y0,05) .

Вторая серия экспериментов прово- 5 дится с целью оценки нижней ступени бодрствования, вслед за которой наступает сон. При этом дополнительно фиксируют ошибки, совершаемые водителем, например, наезд на ограничитель- ЗО ные линии, пересчитанные на 5 мин.

Результаты серии представлены в табл.2.

Иэ табл. 2 видно, что при снижении значения электробиопотенциала число наездов и их продолжительность увеличиваются. Однако до величины потенциала 5 1 мВ эти изменения статистически не значимы (р ) 0,05). При снижении потенциала до 3 t1 мВ число наездов и их продолжительность резко 4О и достоверно (р а 0,001) возрастают.

При даль нейшем снижении пот енциала водитель фактически не осуществляет процесс управления, в виду чего эксперимент прекращается. 45

Таким образом, снижение электробиопотенциала до величины 5 1 1 мВ

Цостоверность различия р (0,001 характеризует наступление на нижйюю ступень бодрствования, при которой водитель еще осуществляет процесс управления транспортным средством.

В третьей серии экспериментов при снижении злектробиопотенциала до величины 5 + 1 мВ испытуемые водители стимулировались с помощью звуковых и световых раздражителей, имеющих аритмичный характер.

Количество ошибок управления транспортным средством при наличии раздражителей приведено в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что при этом потенциал достоверно увеличивался, что сопровождалось статистически значимым улучшением качества вожде-, ния.

Предлагаемый способ позволяет с достаточной точностью и надежностью определить момент, предшествующий ! наступлению сна у водителя транспорт ного средства в процессе высокомонотонной деятельности, а также стимуЛировать его до уровня бодрствования, обеспечивающего надежную работу. Кроме того, электробиопотенциал не зависит от окружающей среды, двигательной активности водителя, состояния

его кожных покровов, а крепление электродов не затрудняет профессиональной деятельности водителя транспортных средств.

Использование способа на автотранспорте приведет к сокращению дорожно — транспортных происшествий (ДТП), вызываемых сонным состоянием водителя, тан как обеспечит воздействие на него в нужный момент соответственных систем сигнализации и стимуляции.

Отсутствие в настоящее время базовой индикации уровня бодрствования в условиях реальной езды приводит к тому, что примерно 20% ДТП связано с засыпанием водителей за рулем автомобиля, причем около 12% из них заканчивается смертельным исходом. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составит 640 тыс. руб. на на 1 тыс. ДТП.

869756

Т а б л и п а 2

Р2.

ЭБП

Число ошибок

1 т 0,2

1,5Т 0,3

) 0,03 0,05

> 0,05

3." 1

g О,ОО1

< 0,001

18- pi 8 движением

Не управляет

Таблица 3

ЭБП

Число ошибок

Время ошибок, с

Примечание

1,6 1 0,3

Без стимуляции

10 +3,1

2,4 «+ 0,4

3,6 «+ 0,8

1 0,6

> 0,05 То же

5 +1 0 ) 0,05 3,2+1

< p p 5 Со стиму ляцией

СО 001 0,8 0,2

11 0,6

<0,001

Формула изобретения

Способ контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств, заключающийся в закреплении на теле водителя электродов, фиксации порогового значения определяемого физиоло- 40 гического показателя и сигнализации водителю при достижении показателем порогового значения. о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, электроды 45

Составитель Л.Соловьев

Редактор Л. Павлова Техред Т.Маточка Корректор В. Бутяга

Тираж 690 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8694/8

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

30+2,6

20 +2,8

10+ 1,5

5 «+0,8

3 10,6 (0i01

О,О1

C P,О1

<0,05

1,5 +0,4

2,1 +0,2

3 1,2

50 +2,4 закрепляют на лбу и на запястье водителя, измеряют постоянную составляющую биоэлектрического потенциала и сигнал водителю подают при значениях постоянной составляющей биоэлектрического потенциала 5 +1 мВ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 644461, кл. A 61 В 5/05, 1979.